JPH04123561U - 半導体レーザ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 複数のレーザ共振器を個別に駆動する半導体
レーザ装置において、ジャンクションダウン組立法を採
用したものを具体的に構成する。 【構成】 夫々２方向にレーザビームを出射するレーザ
共振器を複数個有する半導体レーザアレイと、複数本の
レーザビームに対応する複数の受光領域が設けられたフ
ォトセンサアレイと、複数本のレーザビームを分離し、
夫々対応するフォトセンサアレイの受光領域に導く溝が
設けられた光ガイドと、サブマウントを備えた半導体レ
ーザ装置において、上記サブマウントには上記レーザ共
振器に対応した複数個の引出電極が設けられており、上
記半導体レーザアレイはその積層側で上記サブマウント
に載置され、上記各レーザ共振器が夫々対応する上記引
出電極に接続されていると共に、少なくとも上記光ガイ
ドの上記サブマウントへの載置面は絶縁体であることを
特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は複数本のレーザビームを出射する半導体レーザ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

書換可能な光情報機器の光源として、複数本のレーザビームを夫々独立に出射 可能な半導体レーザ装置が提案されている。図６及び図７は斯る従来の半導体レ ーザ装置を示し、例えば実開昭６３−８９２７３号公報等に記載されている。

【０００３】 図において、(11)は夫々２方向にレーザビームを出射する半導体レーザアレイ で、１チップ上に４つのレーザ共振器(11a)(11b)(11c)(11d)が形成されている。 また、これらレーザ共振器(11a)(11b)(11c)(11d)は夫々独立して駆動できるよう に、互いに電気的に分離されている。

【０００４】 (12)は半導体レーザアレイの一方のレーザ共振器端面に対向配置されたフォト センサアレイで、半導体レーザアレイ(11)から１方向に出射される複数本のレー ザビームを夫々個別に受光する４つの受光領域(12a)(12b)(12c)(12d)が並設され ている。

【０００５】 (13)は受光領域(12a)(12b)(12c)(12d)対応するレーザビームを夫々導く導波溝 (13a)(13b)(13c)(13d)が設けられた光ガイドである。

【０００６】 (14)はシリコン等の良熱伝導性材料からなるサブマウントで、半導体レーザア レイ(11)と光ガイド(13)は斯るサブマウント(14)上に近接して載置される。

【０００７】 近年、情報処理の高速化、多様化に伴い、この種半導体レーザ装置において、 レーザビーム数の増加及び高出力動作が必要とされている。

【０００８】 しかし、レーザビームの数を増やしたり、高出力動作をした場合、半導体レー ザアレイ(11)の発熱量が増加するため、素子寿命が短くなり、装置の信頼性が低 下する。

【０００９】 そこで、半導体レーザアレイ(11)をその半導体エピタキシャル積層側でサブマ ウント(14)に固着する、即ち発熱部分である活性層を良熱伝導部材に近付けるこ とによって半導体レーザアレイ(11)の放熱性を向上させるジャンクションダウン 組立法が採用される。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかし乍ら、この種複数のレーザ共振器を個別に駆動する半導体レーザ装置に おいて、ジャンクションダウン組立法を採用したものについては、具体的な構成 が未だ提案されていない。

【００１１】 従って、本考案は、ジャンクション組立法を採用したこの種半導体レーザ装置 の具体的構成を提案するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は、夫々２方向にレーザビームを出射するレーザ共振器を複数個有する 半導体レーザアレイと、該半導体レーザアレイに対向配置され、１方向に出射さ れる複数本のレーザビームに対応する複数の受光領域が設けられたフォトセンサ アレイと、上記半導体レーザアレイと上記フォトセンサアレイとの間に配置され 、上記１方向に出射される複数本のレーザビームを分離し、夫々対応するフォト センサアレイの受光領域に導く溝が設けられた光ガイドと、上記半導体レーザア レイ及び上記光ガイドを載置するサブマウントを備えた半導体レーザ装置であっ て、上記サブマウントには上記レーザ共振器に対応した複数個の引出電極が設け られており、上記半導体レーザアレイはその積層側で上記サブマウントに載置さ れ、上記各レーザ共振器が夫々対応する上記引出電極に接続されていると共に、 少なくとも上記光ガイドの上記サブマウントへの載置面は絶縁体であることを特 徴とする。

【００１３】

【作用】

本考案装置によれば、少なくとも光ガイドのサブマウントへの載置面を絶縁体 とすることによって、斯る光ガイドによるサブマウント上に設けられた引出電極 間のショートが阻止される。

【００１４】

【実施例】

図１に本考案装置の一実施例を示す。

【００１５】 図において、(１)は夫々２方向にレーザビームを出射する半導体レーザアレイ で、１チップ上に４つのレーザ共振器が形成されている。

【００１６】 (２)は半導体レーザアレイの一方のレーザ共振器端面に対向配置されたフォト センサアレイで、半導体レーザアレイ(１)から１方向に出射される４本のレーザ ビームを夫々個別に受光する４つの受光領域(2a)(2b)(2c)(2d)が並設形成されて いる。

【００１７】 (３)は絶縁性部材、例えば真性導電型のシリコンからなる光ガイドで、受光領 域(2a)(2b)(2c)(2d)に、対応するレーザビームを夫々導く導波溝(3a)(3b)(3c)(3 d)が、エッチングあるいはダイシングにて形成されている。

【００１８】 (４)は良熱伝導性の絶縁部材、例えば真性導電型のシリコンからなるサブマウ ントで、半導体レーザアレイ(１)と光ガイド(３)は斯るサブマウント(４)上に載 置固着される。また、半導体レーザアレイ(１)はジャンクションダウン組立法で サブマウント(４)上に固着される。

【００１９】 ここで、半導体レーザアレイ(１)に設けられる４つのレーザ共振器は、図２に 示すように半導体レーザアレイ(１)の半導体エピタキシャル積層側に設けられる 分離溝(５)(５)(５)によって、夫々電気的に分離されている。従って、斯る半導 体レーザアレイ(１)をジャンクションダウン組立法でサブマウント(４)に固着す る場合、各レーザ共振器を独立に駆動するため、サブマウント(４)には図３に示 すような４つの引出電極(６)(６)(６)(６)がパターニング形成されている。

【００２０】 一方、光ガイド(３)は半導体レーザアレイ(１)との光結合を良くするため、図 ３に示すように、半導体レーザアレイ(１)に近接して配される。このとき、光ガ イド(３)は引出電極(６)(６)(６)(６)上に配されることになるが、光ガイド(３) が絶縁性であるため、引出電極(６)(６)(６)(６)間にショートは生じず、各レー ザ共振器は独立して駆動される。また、光ガイド(３)は、樹脂等の絶縁性接着剤 (図示せず)を用いてサブマウント(４)へ固着するのが好ましいが、光ガイド(３) と引出電極(６)(６)(６)(６)の接しない部分にのみ、半田材、銀ペースト等の導 電性接着剤を用いて固着しても良い。

【００２１】 本実施例では、半導体レーザアレイ(１)として、１つのチップに複数のレーザ 共振器を形成したモノリシック型のものを用いたが、複数のレーザチップをアレ イ状に並べたハイブリッド型のものを用いても良いことは明らかである。

【００２２】 次に本考案の他の実施例を図４を参照して説明する。斯る実施例は第１図の実 施例と光ガイド(３)の構造が異なり、図４では光ガイド(３)のみを示す。

【００２３】 図において、(７)は光ガイド(３)内でのレーザビームの減衰を抑制するため、 光ガイド(３)の導波溝(3a)(3b)(3c)(3d)内面及び光ガイド(３)の載置面に設けら れたＡｕからなる高反射膜、(８)は高反射膜(７)上に設けられたＳｉＯ₂からな る絶縁膜である。ここで、絶縁膜(８)の厚さはレーザビームの媒質内波長の１／ ２厚さとして反射率を高くするのが好ましい。例えば、波長が８３００Åの場合 、ＳｉＯ₂の膜厚は２８５０Åとなる。また、高反射膜(７)であるＡｕの膜厚は ５０００Å程度で良い。

【００２４】 斯る実施例においては光ガイド(３)のサブマウント(４)への載置面が絶縁膜( ８)で覆われているので、本実施例の光ガイド(３)を図３に示すようにサブマウ ント(４)上に載置固着しても、引出電極(６)(６)(６)(６)間にショートは生じな い。

【００２５】 また、図４では、高反射膜(７)及び絶縁膜(８)を夫々光ガイド(３)の導波溝(3 a)(3b)(3c)(3d)内面及び光ガイド(３)の載置面に設けたが、絶縁膜(８)は光ガイ ド(３)の載置面だけに設けても良く、高反射膜(７)は溝の内面のみに設けても良 い。さらに、図４の実施例では、光ガイド(３)に絶縁性部材に限らず、導電性部 材を用いても良い。

【００２６】 図５は光ガイド(３)の更に他の実施例を示し、(９)はＳｉＯ₂とＴｉＯ₂とが夫 々媒質内波長の１／４厚さで交互に積層され、高反射率を有する誘電体多層反射 膜である。

【００２７】 本実施例においても、光ガイド(３)の載置面は絶縁膜になっているので、引出 電極(６)(６)(６)(６)間にショートは生じることはない。

【００２８】

【考案の効果】

本考案装置によれば、光ガイドの底面が絶縁体になるので、斯る光ガイドによ って、サブマウント上に設けられた引出電極間のショートは生じず、各レーザ共 振器の独立した駆動が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案装置の一実施例を示す斜視図である。

【図２】本実施例装置に用いられる半導体レーザアレイ
を示す断面図である。

【図３】本実施例装置の上面図である。

【図４】本考案装置の他の実施例を示す光ガイドの断面
図である。

【図５】本考案装置の更に他の実施例を示す光ガイドの
断面図である。

【図６】従来装置を示す斜視図である。

【図７】従来装置を示す平面図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 夫々２方向にレーザビームを出射するレ
   ーザ共振器を複数個有する半導体レーザアレイと、該半
   導体レーザアレイに対向配置され、１方向に出射される
   複数本のレーザビームに対応する複数の受光領域が設け
   られたフォトセンサアレイと、上記半導体レーザアレイ
   と上記フォトセンサアレイとの間に配置され、上記１方
   向に出射される複数本のレーザビームを分離し、夫々対
   応するフォトセンサアレイの受光領域に導く溝が設けら
   れた光ガイドと、上記半導体レーザアレイ及び上記光ガ
   イドを載置するサブマウントを備えた半導体レーザ装置
   において、上記サブマウントには上記レーザ共振器に対
   応した複数個の引出電極が設けられており、上記半導体
   レーザアレイはその積層側で上記サブマウントに載置さ
   れ、上記各レーザ共振器が夫々対応する上記引出電極に
   接続されていると共に、少なくとも上記光ガイドの上記
   サブマウントへの載置面は絶縁体であることを特徴とす
   る半導体レーザ装置。